показові уроки

 Урок № 22

Тема. Місце металічних елементів у періодичній системі, особливості будови атомів, металічний зв’язок. Фізичні властивості металів.

Мета: поглибити знання учнів про металічні елементи, їх положення в ПСХЕ, особливості будови атомів, будову речовини; ознайомити з  типом хімічного зв’язку, властивим металам, - металічним зв’язком; показати вплив зв’язку на фізичні властивості речовин, утворених елементами – металами.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Форми роботи: лекція, евристична бесіда, робота з текстом підручника, демонстраційний експеримент, брейн – ринг, розв’язок хімічного кросворду.

Обладнання: періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва, ряд активності металів, моделі металевих кристалічних ґраток, таблиці «Метали», « Металічні кристалічні ґратки», колекція металів та їх сплавів.

Хід уроку

І. Підсумки і аналіз контрольної роботи.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

В ПСХЕ 118 елементів. Більша їх частина (4/5) – метали. Людина використовує метали в техніці, в побуті, в самих різноманітних галузях своєї діяльності. Пригадайте, які метали є у вас вдома? У ІІ семестрі ми будемо вивчати метали: їх будову, властивості, добування та застосування. Почнемо із будови металів та їх фізичних властивостей. Багато що вам вже відомо із попередніх уроків хімії, інших  предметів, побуту, тож, сподіваюся на вашу активну допомогу.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

І. Положення металів  у періодичній системі

( Вчитель обговорює з учнями розміщення металів у ПСХЕ)  

ІІ. Будова атома металів

1. Запишіть електронні конфігурації атомів кількох металів. Знайдіть, що є спільного?

₁₁Na   1S²2S²2P⁶3S¹;    ₁₂Mg  1S²2S²2P⁶3S²;    ₁₃Al   1S²2S²2P⁶3S²3Р¹.

Висновок:

• На зовнішньому енергетичному рівні знаходиться невелике число електронів (звичайно 1 – 3).
• Радіуси атомів металів великі, порівняно з радіусами атомів неметалів того ж періоду.

2. Метали мають невелику електронегативність, тому легко віддають валентні електрони, тим виявляють відновні властивості.

Na – 1e^-  → Na⁺     (₁₁Na⁺   1S²2S²2P⁶3S^o)

Mg – 2e^-  → Mg²⁺ (₁₂Mg  1S²2S²2P⁶3S^o)  

ІІІ. Метали – прості речовини

1. Металічні елементи утворюють прості речовини – метали.

Назви металічних елементів і простих речовин – металів іноді не збігаються:

Елемент       Проста речовина – метал

Fe   Ферум             залізо

Cu  Купрум           мідь

Ag  Aргентум        срібло

Hg  Меркурій        ртуть

Pb  Плюмбум        свинець

2. Метали утворюють металічні кристалічні ґратки

• •          ←  катіон Меⁿ⁺

 •    ← електрон

              •          ← атом Ме

Електрони відокремлюються від своїх атомів і хаотично рухаються у речовині, утворюючи «електронний газ». Вони стають усуспільненими (делокалізованими).

3. Які типи зв’язків ви знаєте?  В металах існує особливий зв’язок – металічний. Знайдіть в підручнику означення металічного зв’язку

(Хімія 10 клас О.Г Ярошенко 2010 р.,сторінка134,

 Хімія 10 клас П.П. Попель, Л.С. Крикля 2010р., сторінка 120)

4. Будова металів визначає їх   властивості.

ІV. Фізичні властивості металів

Специфічні фізичні  властивості металів

1. Металічний блиск

Метали відбивають промені світла, а не пропускають їх, як скло, і не вбирають,  як сажа. Срібло найкраще відбиває світло, тому має найбільший блиск (дзеркала, ялинкові іграшки).

У більшості металів сріблястий блиск, але у золота і цезію – жовтий, у міді – червоний.

2. Висока електропровідність і теплопровідність

Чому при доторканні рукою до металічного предмета відчуваємо холод, а до дерев’яного – ні? (Тепло долоні швидко передається металу, він стає теплішим, а долоня холоднішає. Дерево погано проводить тепло, тому, торкаючись його рукою, ми не відчуваємо холоду).

Ця властивість металів зумовлена наявністю усуспільнених електронів, що можуть відносно вільно рухатися.

Ag,  Cu,  Au,  Al,  Mg,  Zn,  Fe,  Pb……….

Електропровідність - і теплопровідність спадає

3. Ковкість, пластичність

Пластичність – здатність необоротно деформуватися під дією механічних навантажень. Пластичність обумовлена будовою металічної кристалічної ґратки .

Золото – найеластичніший з металів. 1г золота можна витягнути у дріт завдовжки 2 км. Із шматочка величиною  із сірникову  головку можна отримати лист площею 50 м², лист в 0,0001мм у 500 раз тонше за волосину.

Найбільш крихкі з металів – хром, манган, стибій.

Неспецифічні фізичні  властивості металів

1. Температура плавлення

Метали

легкоплавкі                                                      тугоплавкі

t_пл  <  1000^° С                                            t_пл   > 1000^° С

лужні, лужноземельні метали,                Cu, Fe, Cr, Ti, Mo….

Mg, Al, Pb, Sn, Zn……                             t_пл W  ~3400°С

t_пл Hg = - 38,87°С

2. Твердість

Метали

м’які                                                                   тверді

лужні метали,                                                    хром, вольфрам

свинець.

3. Густина

Метали

Легкі                                                                           Важкі

ρ < 5 г/см³                                                                                                 ρ> 5 г/см³

літій,натрій, магній,                                          осмій, цинк, залізо, свинець,

алюміній                                                            ртуть, золото

ІV. Закріплення і узагальнення знань

Брейн – ринг

1. Скільки електронів мають метали га зовнішньому енергетичному рівні?

(1-3)

2. Яку кристалічну ґратку мають метали? (металічну)
3. Які частинки лежать у вузлах ґратки? (катіони металу)
4. Який метал має найбільшу електропровідність? (Ag)
5. Який метал має найбільший блиск? (Ag)
6. Який метал можна розплавити на руці? (t _пл. Cs =28,5°C, t _пл.Ga =29,7°C)
7. Які ви знаєте порівняння , де застосовуються назви металів?

Золоте серце

Золоті руки

Міцний як криця

Залізна воля

Залізний характер

Сивина як срібло

Швидкий, як ртуть

8. Які метали є в складі різних органів людини?

Са – в кістках, Сu – в печінці, Mn – в серці, Zn – в зубах, Fe – в крові,

As – в нирках, Au – в крові.

Хімічний кросворд (назвати ключове слово)

1.Одна із найважливіших фізичних властивостей металів (електропровідність).

2. Який метал має найбільшу пластичність? (Au)

3. Твердий  розчин одного металу в іншому (сплав)

4. Найважчий з  металів? (Os)

 5. Найлегший з металів? (Lі)

6. Які частинки лежать у вузлах металічної ґратки? (катіони)

7. Особливий тип хімічного зв’язку, властивий металам та їхнім сплавам

 (металічний)

8. Метал, що характеризується легкістю, високими електропровідністю та теплопровідністю, пластичністю, широко застосовується в побуті і промисловості (Al)

9. Метал, що за електропровідністю стоїть на першому місці, має сильний металічний блиск (Ag)

10. Фізична властивість металів, що зумовлена здатністю відбивити світлові промені (блиск)

11. Який метал найбільш легкоплавкий? (Hg)

 12. Який метал найбільш тугоплавкий? (W)

V. Домашнє завдання

Хімія 10 клас О.Г Ярошенко 2010 р , §16,17, вправа 1 ст. 137(всім),

вправа 2 ст. 138 (для ІІІ – ІV рівня).

 Хімія 10 клас П.П. Попель, Л.С. Крикля 2010р., § 17  ст.116 – 123,

Вправа 161 ст. 123 (всім), вправа 166 ст. 123 (для ІІІ – ІV рівня)

11 клас Тема. Багатоатомні спирти.  Будова молекул. Добування. Застосування. Вплив спиртів на живі організми.

Мета : навчальна: ознайомити учнів з гліцерином та етеленгліколем як представниками багатоатомних спиртів, будовою, фізичними та хімічними властивостями, способами добування та галузями застосування;                       розвивальна: розвивати пам’ять, логічне мислення, уміння нестандартного мислення; продовжити формувати вміння учнів  встановлювати причинно-наслідкові зв’язки між будовою і властивостями речовини, удосконалювати навички роботи з різними джерелами інформації (періодичні видання, довідники, мережа Інтернет), виступати з повідомленнями;                         формувати життєві компетентності учнів : соціальні -  аналіз результатів спостережень,вміння толерантно доводити свою точку зору; інформаційні -     використання комп’ютерних технологій для пошуку інформації; комунікативні; саморозвитку та самоосвіти. 

виховна: виховувати творчий підхід до навчання, колективізм, інтерес до хімії.

Обладнання та реактиви : мультимедійне обладнання,  штатив із  пробірками,  гліцерин,  натрій, розчини натрій гідроксиду, купрум(11) сульфату, вода.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Девізом уроку стане вислів давньоримського філософа Сенеки:

Навчаємось не заради школи,

а задля життя…

         Хід уроку                                                                                                                                  

  1.Організацийний момент. Психологічний  настрій.

          Доброго дня, любі старшекласники ! Вітаю всіх, хто в доброму настрої, хоче працювати, намагається знайти позитивні моменти в спілкуванні, відкритий до новиx таємниць  науки, адже від  того настрою, з яким ви вступаєте в день залежать ваші успіхи, а можливо, й невдачі. Для створення гарного емоційного настрою проводимо вправу «Смайлики». На  столах учнів лежать смайлики: покажіть свій настрій –поганий чи гарний, Учні піднімають смайлики відповідно їх настрою.

                                                       поганий                           гарний

У вас найкращий сусід по парті. Притуліть свої долоні до долонь сусіда і промовте:

Теплом своїх долоньок

Я з другом поділюсь

Урок цікавий, новий

Я з радістю розпочну!

Сподіваюсь, що мої  очікування  від  нашої спільної праці будуть  виправдані. Успіхів вам !  

Я рада вас бачити на нашому уроці хімії, і хочу поділитися з вами своїми спостереженнями.

 В аптечному кіоску я придбала для своєї дитини лікарський препарат «Інспірон », не містить спирту (про це свідчить напис на упаковці.(Вчитель демонструє препарат «Інспірон», упаковку та інструкцію по медичному застосуванню препарату..
Прочитаємо склад даного засобу і побачимо, що крім фенспіриду та інших компонентів там є і спирт гліцерин. Припустимо використання спиртів в якості розчинників дитячих лікарських засобів?
Учні висловлюють припущення про відмінності в будові спиртів, які відображаються на властивостях.
Вчитель. Я пропоную детальніше обговорити ці питання сьогодні на уроці.

Девізом візьмемо слова….(слайд презентації)

Перед нами кілька представників спиртів. У них різне число гидроксогрупп. Слідуючи теорії будови А. М. Бутлерова, можна зробити висновок, що цей факт не може не позначитися на властивості цих речовин. Записуємо тему: «Багатоатомні спирти...», але не поспішайте ставити крапку в кінці речення, ми його обов'язково закінчимо в кінці уроку.

Вчителем в якості рефлексії використовується техніка незакінченого речення. В кінці уроку учні дописують пропозицію, висловлюючи власне судження про важливість даного класу органічних  сполук.

 Вчитель. Для правильного розуміння властивостей речовини необхідно знати його будову. Згадаємо особливості будови спиртів.

Хімічний диктант допоможе вам пригадати необхідні базові знання, а мені перевірити засвоєння вами теми «НАСИЧЕНІ одноатомні спирти»
1. Загальна формула одноатомних спиртів...СnH2n+2
2. Винний спирт це...етиловий спирт
3. Деревний спирт це..метиловий спирт, отриманий шляхом сухої перегонки деревини
4. Ураження зорового нерва викликає спирт...метанол
5. Спосіб отримання етилового спирту...гідратація етилену
6. За агрегатним станом нижчі спирти це... рідини
7. Формула этилата натрію C2H5ONa...
8. При взаємодії одноатомних спиртів утворюються між собою....прості ефіри
9. При спиртовому бродінні утворюється етиловий спирт...
10. Важке захворювання, викликане систематичним вживанням алкоголю....алкоголізм
11. Винороби завжди вистоюють вино без доступу повітря, так як кисень сприяє перетворення етилового спирту в оцтову кислоту...

питання до класу
Чому спирти необмежено розчиняються один в одному і в воді? Показати утворення водневих зв'язків. (Приблизний зміст відповіді: спирти утворюють досить міцні водневі зв'язки з молекулами води)
II. Вивчення нового матеріалу
Проблемна ситуація: Великий російський учений А. М. Бутлеров довів, що будова речовини визначає його властивості. Як ви думаєте: чи позначиться збільшення кількості гидроксогрупп-ОН на властивості багатоатомних спиртів?
Будуть речовини, формули яких наведено (етиленгліколь, гліцерин) володіти кислотними властивостями?
Учні висловлюють припущення, як правило, слабо аргументуючи свої судження.

 Номенклатура багатоатомних спиртів
Номенклатура багатоатомних спиртів практично не відрізняється від номенклатури одноатомних, тільки вносять додаткове правило: перед суфіксом - ол-, що означає гідроксильну групу, в назві спирту вказують кількість цих груп.(пропантріол-гліцерин)

1. Вивчення фізичних властивостей спиртів у ході експерименту.
Вчитель. Пропоную вам, використовуючи обладнання і реактиви, провести дослідження фізичних властивостей спиртів, а результати занести в таблицю.

 Короткий інструктаж по техніці безпеки. Виконання досвіду, заповнення таблиці.
Таблиця. Дослідження фізичних властивостей спиртів
 

Питання до досліду:
- З чим пов'язана наявність специфічного запаху у етанолу і його відсутність у гліцерину?
- Чому і гліцерин, етанол необмежено розчиняються у воді?
- Як відображається збільшення гидроксогрупп-ОН на фізичних властивостях спиртів?
- Яка фізіологічна дія багатоатомних спиртів на живий організм?
Учитель пропонує підійти до витяжному шафі двом навчаються для проведення лабораторного досвіду.
2. Проведення лабораторного досвіду.
Завдання: Провести лабораторний досвіду «Вивчення фізіологічної дії гліцерину, етанолу і лікарського препарату» на білок курячого яйця.

Вчитель. До яких висновків ви прийшли, виконавши відповідні досліди? Чим ви поясните?
Учні. Наявність у спиртів полярної гідроксильної групи, а, отже, можливість утворення водневих зв'язків з молекулами води, пояснює необмежену розчинність цих спиртів у воді. Збільшення числа гидроксогрупп призводить до підвищення температури кипіння, в'язкості, густини. Етанол, на відміну від гліцерину викликає процес денатурації білка.

 Вчитель. Як ви думаєте, чи будуть багатоатомні спирти володіти подібними властивостями з одноатомними спиртами?
Учні висловлюють припущення про схожість хімічних властивостей і записують на дошці рівняння хімічних реакцій:
Етиленгліколь + натрій = этиленгликолят натрію + водень CH2OH-CH2OH+2Na=CH2ONa-CH2ONa+2H2(Слайд вірт хім..)
Вчитель. Етиленгліколь - отрута! Використовується для приготування антифризів, у виробництві синтетичного волокна лавсану.

Вам в ок описано лабораторний спосіб отримання етиленгліколю (реакція Вагнера).окислення алкенів водним розчином перманганата калія приводить до утворення двохатомних спиртів

 Додатковий матеріал(пропоную ознайомитися)
Позитивний вплив етиленгліколю на якість дизельного палива
Дизельне паливо є робочою рідиною паливної апаратури дизельних ДВЗ та від якості дизельного палива в чому залежить продуктивність ДВС, економічність та екологічні вимоги, що пред'являються до дизельних ДВЗ на сучасному етапі.
Гліцерин + азотна кислота = тринитроглицерин + вода (р. етерифікації)  

CH2OH- CH2OH- CH2OH+3HONO2=CH2O-NO2Я CH2O-NO2 CH2O-NO2+3H2O (слайд презентації)

Вчитель. Тринитроглицерин - вибухова речовина. Ви можете познайомитися з роботами А. Нобеля (творець динаміту, засновник всесвітньо відомої премії). Нітрогліцерин - дуже вибухова речовина, вибухає, особливо в твердому стані, від простого дотику. Вперше нітрогліцерин був отриманий італійським хіміком А. Собреро в 1847 році. З усіх вибухових речовин (речовин яка дробить дії) нітрогліцерин - найсильніший і небезпечний. Він дуже чутливий до тертя і удару. Застосовувати нітрогліцерин у вільному вигляді не можна. Однак у 1868 році на нитроглицериновой основі А. Нобель створив відносно безпечний продукт - динаміт, який хоча і володіє величезною руйнівною силою, але більш зручний у користуванні. Динаміт вибухає тільки від капсуля-детонатора. Динаміт зазвичай застосовується при прокладці тунелів у горах, в будівництві. Звичайно, снаряди динамітом не начиняють, але нитроглицериновый порох (баллистит) використовували під час першої і другої світових воєн. Застосовують його і зараз. Використовують його для підривних робіт у суміші з 25% інфузорної землі (трепелу). Така суміш і називається динаміт.
Гліцерин використовується в медицині, парфумерії, в харчовій, текстильній промисловості, у шкіряному виробництві та ін. галузях промисловості. Отримують його гідролізом жирів і синтетичним способом з пропілену (Запропонувати розглянути ок)

Розглянемо питання про застосування гліцерину:(ДОДАТКОВА ІНФОРМАЦІЯ)(слайд презентації)

Дослідження: «Контроль якості»
Масована реклама стверджує, що товари містять гліцерин захищають шкіру рук і надають пом'якшувальну дію! У цьому зацікавлена будь-яка жінка! В ході нашого експерименту ми повинні визначити, чи містять дані товари гліцерин?
Як дослідним шляхом визначити, що даний товар містить гліцерин?
Висновок: Якщо ми виявимо гліцерин, то товар володіє пом'якшувальною дією. Але для цього треба знати якісну реакцію на гліцерин

 Вчитель. Як ви думаєте, діти, чи призведе збільшення кількості гидроксогрупп до нових хімічних властивостей?
Учні висловлюють припущення про посилення кислотних властивостей у багатоатомних спиртів і  виконують лабораторний дослід «Взаємодія гліцерину з гідроксидом міді (II) з допомогою інструкційної  карти.
Учні порівнюють результати проведеного досвіду з відеофрагментом, фіксуючи неточності (CD «Віртуальна лабораторія 8-11 клас»).

Якісна реакція на багатоатомні спирти!!!!!(слайд презентації)

Вчитель. Давайте підсумуємо загальним висновком наші результати.
Висновок учнів: Хімічні властивості багатоатомних спиртів аналогічні властивостям одноатомних спиртів, але збільшення числа гідроксильних груп посилює кислотні властивості багатоатомних спиртів.
Вчитель. Нам необхідно виконати тестове завдання, результат якого дозволить судити про міцність отриманих знань.
III. Формування умінь і навичок
1. Оцінка якості знань . Використовуючи метод «Коло ідей», здійсніть ланцюжок перетворень:
карбонат кальцію- ? -ацетилен –етанол- етилен-етиленгліколь- динитроэтиленгликоль.
Додатково
Творче завдання: скласти і вирішити своє завдання «з історією».
Наприклад, у медицині застосовують спиртовий розчин тринитроглицерина, масова частка якого 1%, серцевого лікарського засобу (при стенокардії). Визначте масу тринитроглицерина, необхідну для приготування 1,5 кг такого розчину.
2. Рефлексія
Вчитель. Кожен з вас самостійно оцінив, отримані на уроці знання, але для мене зараз важливіше інша ваша оцінка. Оцінка значущості багатоатомних спиртів, як класу. Я пропоную повернутися до теми нашого уроку і дописати її самостійно.
Вчитель дописує тему на дошці: «Багатоатомні спирти...нескінченне різноманіття».

Вчитель. В Арістотеля сказано: розум полягає не тільки в знанні, але й в умінні докладати знання на ділі.

Я хочу щоб ви багато цінного винесли з уроку, ви майбутні батьки –тепер знатимете народні методи лікування. А може хтось з вас стане флористом і я пропоную переглянути відеоролик- де можна застосовувати гліцерин?     

  IV.Підсумки уроку. Оцінювання учнів. 

Підведення підсумків уроку, оголошення оцінок, коментар домашнього завдання.

    V.Домашнє завдання.

         1.Опрацюйте матеріал підручника Буринської Н. М., Величко Л. П. Хімія, 11 кл.(стор.14-17

Середній рівень: використовуючи матеріал інтернету, підготувати повідомлення на тему: «Позитивний вплив етиленгліколю на якість дизельного палива».
Достатній рівень: вміти записувати рівняння реакцій одержання гліцерину і реакцій, що характеризують хімічні властивості гліцерину, етиленгліколю.
Високий рівень: скласти умову комбінованої задачі з використанням реакції взаємодії гліцерину з азотною кислотою. Вирішити її.

                               Систематизація результатів роботи
Вправа «Корзина змін». Гостям, учням роздані листочки з кольорового паперу. Вчитель звертається з проханням написати, які враження отримали учні, що вони дізналися нового, використовуючи метод незакінченого речення написати «Найважливішим відкриттям для мене на уроці було….. Ці листочки прикріплюються до корзинки, написи зачитуються вголос.        

  Сьогодні ви ще раз довели собі і мені, що здатні глибоко мислити, а значить і здійснювати відкриття. Дякую, урок закінчено.